JP2007187066A - Exhaust reformer system control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust reformer system control device for an internal combustion engine, capable of improving the producing efficiency of reformed gas while suppressing the deterioration of a reforming catalyst due to caulking. <P>SOLUTION: The exhaust reformer system control device comprises a recirculation passage 21 connecting an exhaust passage 3 to an intake passage 2 in the internal combustion engine 1, a reforming injector 22 arranged in the recirculation passage 21 for injecting alcohol mixed fuel containing alcohol in exhaust gas to be returned into the intake passage 2 via the recirculation passage 21, and the reforming catalyst 23 arranged in the recirculation passage 21 on the side of the intake passage 2 beyond the reforming injector 22 for reforming the alcohol mixed fuel in the exhaust gas EG into reformed gas RG containing hydrogen. Herein, an alcohol concentration detector 15 is provided for acquiring the concentration of alcohol in the alcohol mixed fuel. An ECU 30 adjusts the amount of the alcohol mixed fuel to be injected from the reforming injector 22 according to the concentration of alcohol acquired by the alcohol concentration detector 15. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料を改質して生成した改質ガスを吸気通路に供給する内燃機関の排気リフォーマシステム制御装置に関する。   The present invention relates to an exhaust reformer system control device for an internal combustion engine that supplies reformed gas generated by reforming fuel to an intake passage.

炭化水素燃料を改質触媒によって改質して水素を生成する燃料改質装置において、触媒表面への炭素析出いわゆるコーキングを抑制するために改質触媒への炭化水素燃料の供給を断続的に抑制する燃料改質装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。   In a fuel reformer that generates hydrogen by reforming hydrocarbon fuel with a reforming catalyst, the supply of hydrocarbon fuel to the reforming catalyst is intermittently suppressed to suppress so-called coking of carbon on the catalyst surface. A fuel reforming apparatus is known (see Patent Document 1). In addition, there is Patent Document 2 as a prior art document related to the present invention.

特開２００３−２６０８号公報JP 2003-2608 A 特開２００４−９２５２０号公報JP 2004-92520 A

このような燃料改質装置では、アルコールを含有するアルコール混合燃料を改質ガスに改質することもできる。アルコール混合燃料に含まれる炭素の割合いわゆる炭素含有率はアルコール混合燃料のアルコール濃度に応じて変化する。そのため、アルコール混合燃料を改質する場合はガソリンなどの炭化水素燃料のみを改質するときと同様に改質する燃料量を一様に制限すると、改質触媒に供給する燃料量を無駄に制限し、改質ガスの生成効率を低下させるおそれがある。   In such a fuel reformer, an alcohol mixed fuel containing alcohol can be reformed into a reformed gas. The proportion of carbon contained in the alcohol-mixed fuel, so-called carbon content, varies depending on the alcohol concentration of the alcohol-mixed fuel. Therefore, when reforming an alcohol blended fuel, if the amount of fuel to be reformed is uniformly limited as in the case of reforming only hydrocarbon fuels such as gasoline, the amount of fuel supplied to the reforming catalyst is limited wastefully. However, there is a risk of reducing the generation efficiency of the reformed gas.

そこで、本発明は、コーキングによる改質触媒の劣化を抑制しつつ改質ガスの生成効率を改善することが可能な内燃機関の排気リフォーマシステム制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an exhaust reformer system control device for an internal combustion engine that can improve the generation efficiency of reformed gas while suppressing deterioration of the reforming catalyst due to coking.

本発明の内燃機関の排気リフォーマシステム制御装置は、内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続する還流通路と、前記還流通路に配置され、前記還流通路を介して前記吸気通路に戻される排気中にアルコールを含有するアルコール混合燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁よりも前記吸気通路側の還流通路に配置され、排気中の前記アルコール混合燃料を水素を含有する改質ガスに改質する改質触媒と、を備えた内燃機関の排気リフォーマシステム制御装置において、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度を取得するアルコール濃度取得手段と、前記アルコール濃度取得手段により取得されたアルコール濃度に応じて前記燃料噴射弁から噴射すべきアルコール混合燃料の量を調整する噴射量調整手段と、を備えていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。   An exhaust reformer system control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a recirculation passage that connects an exhaust passage and an intake passage of the internal combustion engine, an exhaust gas that is disposed in the recirculation passage and is returned to the intake passage through the recirculation passage. A fuel injection valve for injecting an alcohol-mixed fuel containing alcohol therein, and a recirculation passage closer to the intake passage than the fuel injection valve, and the alcohol-mixed fuel in the exhaust gas is converted into a reformed gas containing hydrogen In an exhaust reformer system control device for an internal combustion engine comprising a reforming catalyst for reforming, the alcohol concentration acquisition means for acquiring the alcohol concentration of the alcohol mixed fuel, and the alcohol concentration acquired by the alcohol concentration acquisition means And an injection amount adjusting means for adjusting the amount of the alcohol mixed fuel to be injected from the fuel injection valve accordingly. , To solve the problems described above (claim 1).

アルコール混合燃料はアルコール濃度に応じて炭素含有率が変化するので、コーキングを抑制しつつ燃料改質を行うことが可能な燃料量の上限値はアルコール濃度によって異なる。本発明の排気リフォーマシステム制御装置によれば、アルコール混合燃料のアルコール濃度に応じて燃料噴射弁から噴射すべき燃料量を調整するので、改質する燃料量を適切に調整することができる。そのため、コーキングによる改質触媒の劣化を抑制しつつ改質ガスの生成量を増加させることができる。   Since the carbon content of the alcohol-mixed fuel changes depending on the alcohol concentration, the upper limit value of the amount of fuel that can be reformed while suppressing coking varies depending on the alcohol concentration. According to the exhaust reformer system control device of the present invention, the amount of fuel to be injected from the fuel injection valve is adjusted in accordance with the alcohol concentration of the alcohol-mixed fuel, so that the amount of fuel to be reformed can be adjusted appropriately. Therefore, it is possible to increase the amount of reformed gas generated while suppressing deterioration of the reforming catalyst due to coking.

本発明の一形態において、前記噴射量調整手段は、前記アルコール濃度取得手段により取得されたアルコール濃度が高いほど前記燃料噴射弁から噴射すべきアルコール混合燃料の量を増加させてもよい（請求項２）。周知のようにガソリンなど内燃機関の燃料に使用される炭化水素燃料とアルコールとは燃料成分に占める水素（Ｈ）と炭素（Ｃ）の割合（Ｈ／Ｃ比）が異なり、アルコールの方がＨ／Ｃ比が大きい。なお、本発明におけるＨ／Ｃ比は、燃料成分に占める水素（Ｈ）の割合を炭素（Ｃ）の割合で割った比を指す。例えばアルコールであるエタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）はＨ／Ｃ比が３．０であり、炭化水素燃料であるガソリンはＨ／Ｃ比が１．７〜１．９程度である。そのため、アルコール混合燃料ではアルコール濃度が高くなるほど、燃料成分に占める炭素（Ｃ）の割合が減少して改質触媒の表面に炭素が析出し難くなる。この形態では、アルコール混合燃料のアルコール濃度が高いほど、燃料噴射弁から噴射すべき燃料量を増加させるので、改質触媒表面への炭素の析出を抑制しつつ改質ガスの生成量を増加できる。 In one aspect of the present invention, the injection amount adjusting means may increase the amount of alcohol mixed fuel to be injected from the fuel injection valve as the alcohol concentration acquired by the alcohol concentration acquiring means is higher. 2). As is well known, hydrocarbon fuel and alcohol used as fuel for internal combustion engines such as gasoline differ in the ratio of hydrogen (H) and carbon (C) in the fuel component (H / C ratio), and alcohol is more H. / C ratio is large. The H / C ratio in the present invention refers to a ratio obtained by dividing the proportion of hydrogen (H) in the fuel component by the proportion of carbon (C). For example, ethanol (C 2 H 5 OH) which is an alcohol has an H / C ratio of 3.0, and gasoline which is a hydrocarbon fuel has an H / C ratio of about 1.7 to 1.9. For this reason, in the alcohol-mixed fuel, the higher the alcohol concentration, the lower the proportion of carbon (C) in the fuel component, and the more difficult it is to deposit carbon on the surface of the reforming catalyst. In this embodiment, the higher the alcohol concentration of the alcohol-mixed fuel, the higher the amount of fuel to be injected from the fuel injection valve. Therefore, it is possible to increase the amount of reformed gas generated while suppressing carbon deposition on the reforming catalyst surface. .

以上に説明したように、本発明によれば、アルコール混合燃料のアルコール濃度に応じて改質する燃料量を調整するので、コーキングによる改質触媒の劣化を抑制しつつ改質ガスの生成量を増加させることができる。   As described above, according to the present invention, the amount of reformed fuel is adjusted in accordance with the alcohol concentration of the alcohol-mixed fuel. Therefore, the amount of reformed gas generated can be reduced while suppressing deterioration of the reforming catalyst due to coking. Can be increased.

図１は、本発明の排気リフォーマシステム制御装置が組み込まれた内燃機関の一形態を示している。図１に示した内燃機関（以下、エンジンと呼ぶこともある。）１は、車両に走行用動力源として搭載され、４つの気筒（不図示）と吸気通路２と排気通路３とを備えている。吸気通路２は、吸気管２ａと気筒毎に設けられる吸気ポート２ｂによって形成され、排気通路３はエキゾーストマニホールド３ａを含む排気管３ｂによって形成される。吸気通路２には、吸入空気量に対応した信号を出力するエアフローメータ４と、吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ５と、吸気の脈動を抑えるサージタンク６とが設けられ、排気通路３には、排気を浄化するための三元触媒７と、燃料蒸発器８とが設けられている。   FIG. 1 shows an embodiment of an internal combustion engine in which an exhaust reformer system control device of the present invention is incorporated. An internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine) 1 shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle as a driving power source, and includes four cylinders (not shown), an intake passage 2 and an exhaust passage 3. Yes. The intake passage 2 is formed by an intake pipe 2a and an intake port 2b provided for each cylinder, and the exhaust passage 3 is formed by an exhaust pipe 3b including an exhaust manifold 3a. The intake passage 2 is provided with an air flow meter 4 that outputs a signal corresponding to the intake air amount, a throttle valve 5 for adjusting the intake air amount, and a surge tank 6 that suppresses the pulsation of intake air. Are provided with a three-way catalyst 7 for purifying exhaust gas and a fuel evaporator 8.

また、エンジン１は、燃料供給装置１０を備えている。燃料供給装置１０は、アルコールを含有するアルコール混合燃料（以下、混合燃料と略称する。）が貯留される燃料タンク１１と、燃料ポンプ１２と、各吸気ポート２ａにそれぞれ設けられるインジェクタ１３と、燃料タンク１１と各インジェクタ１３とを接続する燃料供給管１４と、燃料供給管１４を流通する混合燃料のアルコール濃度に対応した信号を出力するアルコール濃度取得手段としてのアルコール濃度検出器１５とを備えている。なお、本形態では、燃料タンク１１にガソリンとエタノールとが混合された混合燃料が貯留される。   The engine 1 also includes a fuel supply device 10. The fuel supply device 10 includes a fuel tank 11 in which alcohol mixed fuel containing alcohol (hereinafter abbreviated as “mixed fuel”) is stored, a fuel pump 12, an injector 13 provided in each intake port 2 a, and a fuel. A fuel supply pipe 14 for connecting the tank 11 and each injector 13 and an alcohol concentration detector 15 as an alcohol concentration acquisition means for outputting a signal corresponding to the alcohol concentration of the mixed fuel flowing through the fuel supply pipe 14 are provided. Yes. In this embodiment, the fuel tank 11 stores a mixed fuel in which gasoline and ethanol are mixed.

さらに、エンジン１は、燃料リフォーマシステム２０を備えている。燃料リフォーマシステム２０は、排気中に混合燃料を噴射して生成した混合ガスを改質触媒２３によって水素を含有する改質ガスに改質するシステムである。燃料リフォーマシステム２０は、吸気通路２と燃料蒸発器８よりも下流側の排気通路３とを接続する還流通路２１と、燃料噴射弁としての改質用インジェクタ２２と、熱交換器を有する改質触媒２３と、還流通路２１から吸気通路２に流入するガスの流量を調整するためのＥＧＲバルブ２４とを備えている。還流通路２１は還流管２１ａによって形成される。改質触媒２３は、改質用インジェクタ２２よりも吸気通路２側に設けられる。改質用インジェクタ２２はアルコール濃度検出器１５よりも下流側、すなわちインジェクタ１３側の位置において燃料供給管１４から分岐した燃料分岐管１６によって燃料タンク１１と接続されている。改質触媒２３において改質される混合ガスは、改質用インジェクタ２２から還流通路２１を流れる排気中に混合燃料が噴射されることによって生成される。   The engine 1 further includes a fuel reformer system 20. The fuel reformer system 20 is a system for reforming a mixed gas generated by injecting mixed fuel into exhaust gas into a reformed gas containing hydrogen by the reforming catalyst 23. The fuel reformer system 20 includes a recirculation passage 21 connecting the intake passage 2 and the exhaust passage 3 downstream of the fuel evaporator 8, a reforming injector 22 as a fuel injection valve, and a modified heat exchanger. And an EGR valve 24 for adjusting the flow rate of the gas flowing into the intake passage 2 from the recirculation passage 21. The reflux passage 21 is formed by a reflux pipe 21a. The reforming catalyst 23 is provided closer to the intake passage 2 than the reforming injector 22. The reforming injector 22 is connected to the fuel tank 11 by a fuel branch pipe 16 branched from the fuel supply pipe 14 at a position downstream of the alcohol concentration detector 15, that is, at a position on the injector 13 side. The mixed gas reformed in the reforming catalyst 23 is generated by injecting the mixed fuel into the exhaust gas flowing from the reforming injector 22 through the recirculation passage 21.

燃料蒸発器８及び改質触媒２３について説明する。燃料蒸発器８は、図１に点線で示したようにその内部を還流管２１ａが貫通しており、混合ガスと排気とを熱交換させて排気熱により混合ガスを加熱可能な熱交換器として構成されている。改質触媒２３は、排気が流通する排気流通通路と、この排気流通通路と壁を隔てて設けられる触媒本体と、を備えている。触媒本体には、例えばＣｏ、Ｎｉ、Ｒｈが使用され、混合ガスはこの触媒本体によって改質ガスに改質される。この混合ガスを改質ガスに改質する反応は吸熱反応であるため、改質触媒２３に設けられている熱交換器はこの反応を促進させるべく排気流通通路を流通する排気と触媒本体とを熱交換させ、排気熱によって触媒本体が昇温可能なように設けられている。   The fuel evaporator 8 and the reforming catalyst 23 will be described. As shown by a dotted line in FIG. 1, the fuel evaporator 8 has a reflux pipe 21 a passing through the inside thereof, and as a heat exchanger that can heat the mixed gas by exhaust heat by exchanging heat between the mixed gas and the exhaust. It is configured. The reforming catalyst 23 includes an exhaust circulation passage through which exhaust gas circulates, and a catalyst main body provided with a wall separated from the exhaust circulation passage. For example, Co, Ni, and Rh are used for the catalyst body, and the mixed gas is reformed into a reformed gas by the catalyst body. Since the reaction for reforming the mixed gas to the reformed gas is an endothermic reaction, the heat exchanger provided in the reforming catalyst 23 connects the exhaust gas flowing through the exhaust gas flow passage and the catalyst body to promote the reaction. Heat exchange is performed and the catalyst body can be heated by exhaust heat.

次に、図１を参照して燃料リフォーマシステム２０による改質ガスの生成方法について説明する。還流通路２１には、排気通路３との接続部から排気ＥＧの一部が導かれる。還流通路２１に導かれた排気ＥＧには改質用インジェクタ２２から混合燃料が噴射され、これにより混合ガスＭＧが生成される。混合ガスＭＧは燃料蒸発器８に導かれ、排気熱によって加熱される。この加熱により混合ガスＭＧ中の混合燃料の気化が促進される。次に混合ガスＭＧは、改質触媒２３に導かれる。改質触媒２３では、触媒本体によって混合ガスＭＧが水素を含有する改質ガスＲＧに改質される。その後、改質ガスＲＧは、還流通路２１及び吸気通路２を介して各気筒に導かれる。   Next, a method for generating reformed gas by the fuel reformer system 20 will be described with reference to FIG. A part of the exhaust EG is led to the recirculation passage 21 from the connection portion with the exhaust passage 3. The mixed fuel is injected from the reforming injector 22 into the exhaust gas EG guided to the recirculation passage 21, thereby generating a mixed gas MG. The mixed gas MG is guided to the fuel evaporator 8 and heated by the exhaust heat. This heating promotes vaporization of the mixed fuel in the mixed gas MG. Next, the mixed gas MG is guided to the reforming catalyst 23. In the reforming catalyst 23, the mixed gas MG is reformed by the catalyst body into a reformed gas RG containing hydrogen. Thereafter, the reformed gas RG is guided to each cylinder via the recirculation passage 21 and the intake passage 2.

改質用インジェクタ２３の動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３０によって制御される。ＥＣＵ３０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、エンジン１が適切に運転されるようにインジェクタ１３などの動作を制御する周知のコンピュータユニットである。ＥＣＵ３０は、例えば各気筒に供給すべき燃料量を算出するとともに、この算出した燃料量が各気筒に供給されるように各インジェクタ１３の動作を制御する。このような制御を実行する際に参照する情報を取得すべくＥＣＵ３０には、エアフローメータ４、アルコール濃度検出器１５、及びエンジン１のクランク角に対応した信号を出力するクランク角センサ３１が接続されている。   The operation of the reforming injector 23 is controlled by an engine control unit (ECU) 30. The ECU 30 is a known computer unit that is configured as a computer including a microprocessor and peripheral devices such as RAM and ROM necessary for its operation, and controls the operation of the injector 13 and the like so that the engine 1 is appropriately operated. . The ECU 30 calculates the amount of fuel to be supplied to each cylinder, for example, and controls the operation of each injector 13 so that the calculated amount of fuel is supplied to each cylinder. The ECU 30 is connected with an air flow meter 4, an alcohol concentration detector 15, and a crank angle sensor 31 that outputs a signal corresponding to the crank angle of the engine 1 in order to acquire information to be referred to when such control is executed. ing.

ＥＣＵ３０は、改質触媒２３に供給する混合燃料の量を算出するとともに、この算出した量の混合燃料が還流通路２１の排気ＥＧ中に噴射されるように改質用インジェクタ２３の動作を制御する。図２は、ＥＣＵ３０が改質触媒２３に供給する混合燃料の量を算出するために実行する混合燃料噴射量算出ルーチンである。図２のルーチンは、エンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。改質用インジェクタ２２の制御方法は、周知の制御方法と同様でよいため説明を省略する。   The ECU 30 calculates the amount of the mixed fuel supplied to the reforming catalyst 23 and controls the operation of the reforming injector 23 so that the calculated amount of the mixed fuel is injected into the exhaust gas EG of the recirculation passage 21. . FIG. 2 is a mixed fuel injection amount calculation routine executed by the ECU 30 to calculate the amount of mixed fuel supplied to the reforming catalyst 23. The routine of FIG. 2 is repeatedly executed at a predetermined cycle while the engine 1 is operating. Since the control method of the reforming injector 22 may be the same as a well-known control method, description thereof is omitted.

図２のルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ１１でクランク角センサ３１の出力信号を参照してエンジン１の回転数を取得するとともに、エアフローメータ４の出力信号を参照して吸入空気量を取得する。続くステップＳ１２においてＥＣＵ３０は改質用インジェクタ２２から噴射される基本噴射量Ｑｂを算出する。この基本噴射量Ｑｂは、混合燃料のアルコール濃度がゼロ、すなわちガソリンのみを改質用インジェクタ２２から噴射すると仮定した場合の噴射量である。基本噴射量Ｑｂは、例えば図３に示したマップを参照してエンジン１の回転数及びトルクに基づいて算出される。なお、エンジン１のトルクは吸入空気量と相関を有しているため、吸入空気量に基づいて算出される。図３から明らかなように、エンジン１の回転数が高いほど、またエンジン１のトルクが高いほど基本噴射量Ｑｂは多く設定される。これは、エンジン１の回転数が高いほど、又はエンジン１のトルクが高いほどエンジン１から排出される排気の温度が上昇するので、より多くの混合燃料を改質できるためである。   In the routine of FIG. 2, the ECU 30 first acquires the rotational speed of the engine 1 with reference to the output signal of the crank angle sensor 31 in step S11 and acquires the intake air amount with reference to the output signal of the air flow meter 4. In subsequent step S12, the ECU 30 calculates a basic injection amount Qb injected from the reforming injector 22. The basic injection amount Qb is an injection amount when it is assumed that the alcohol concentration of the mixed fuel is zero, that is, only gasoline is injected from the reforming injector 22. The basic injection amount Qb is calculated based on the rotation speed and torque of the engine 1 with reference to, for example, the map shown in FIG. Since the torque of the engine 1 has a correlation with the intake air amount, it is calculated based on the intake air amount. As is apparent from FIG. 3, the basic injection amount Qb is set to be larger as the rotational speed of the engine 1 is higher and as the torque of the engine 1 is higher. This is because the higher the rotational speed of the engine 1 or the higher the torque of the engine 1, the higher the temperature of the exhaust discharged from the engine 1, so that more mixed fuel can be reformed.

次のステップＳ１３においてＥＣＵ３０は、アルコール濃度検出器１５の出力信号を参照して混合燃料のアルコール濃度を取得する。続くステップＳ１４においてＥＣＵ３０は、燃料噴射量増量係数αを算出する。燃料噴射量増量係数αは、例えば図４に示したマップに基づいて算出される。エタノールのＨ／Ｃ比はガソリンのＨ／Ｃ比よりも大きいので、混合燃料のアルコール濃度が高いほど混合燃料の炭素含有率は低下する。そのため、同量の混合燃料を改質する場合、アルコール濃度が高い混合燃料は、アルコール濃度が低い混合燃料よりも炭素含有率が低いので、触媒本体の表面に炭素が析出され難い。従って、アルコール濃度が高い場合は、アルコール濃度が低い場合と比較して触媒本体表面への炭素の析出を抑制しつつより多くの混合燃料を改質することができる。そこで、図４に示したように、燃料噴射量増量係数αは、混合燃料のアルコール濃度が高いほど大きく設定される。   In the next step S13, the ECU 30 refers to the output signal of the alcohol concentration detector 15 and acquires the alcohol concentration of the mixed fuel. In subsequent step S14, the ECU 30 calculates a fuel injection amount increase coefficient α. The fuel injection amount increase coefficient α is calculated based on, for example, the map shown in FIG. Since the H / C ratio of ethanol is larger than the H / C ratio of gasoline, the higher the alcohol concentration of the mixed fuel, the lower the carbon content of the mixed fuel. Therefore, when reforming the same amount of the mixed fuel, the mixed fuel having a high alcohol concentration has a lower carbon content than the mixed fuel having a low alcohol concentration, and therefore, it is difficult for carbon to be deposited on the surface of the catalyst body. Therefore, when the alcohol concentration is high, more mixed fuels can be reformed while suppressing the deposition of carbon on the surface of the catalyst body as compared with the case where the alcohol concentration is low. Therefore, as shown in FIG. 4, the fuel injection amount increase coefficient α is set to be larger as the alcohol concentration of the mixed fuel is higher.

次のステップＳ１５においてＥＣＵ３０は、基本噴射量Ｑｂに燃料噴射量増量係数αを掛けて最終噴射量Ｑｆを算出する。その後、今回のルーチンを終了する。なお、この算出した最終噴射量ＱｆはＥＣＵ３０のＲＡＭなどに一時的に記憶され、改質用インジェクタ２３の動作を制御するルーチンにて使用される。   In the next step S15, the ECU 30 calculates the final injection amount Qf by multiplying the basic injection amount Qb by the fuel injection amount increase coefficient α. Thereafter, the current routine is terminated. The calculated final injection amount Qf is temporarily stored in the RAM or the like of the ECU 30 and used in a routine for controlling the operation of the reforming injector 23.

以上に説明したように、図２のルーチンでは、改質用インジェクタ２２から噴射する混合燃料の量を混合燃料のアルコール濃度に応じて調整するので、改質触媒表面への炭素の析出、すなわちコーキングによる触媒本体の劣化を抑制しつつ改質ガスＲＧの生成量を増加させることができる。また、アルコールを含有する混合燃料のＨ／Ｃ比はガソリンのＨ／Ｃ比よりも高いので、混合燃料を改質する場合はガソリンのみを改質する場合よりも改質用インジェクタ２２から噴射する混合燃料の量を増加させることができる。そのため、ガソリンのみを改質する場合と比較してより多くの排気熱を利用できるので、排気エネルギの回収効率を向上させることができる。   As described above, in the routine of FIG. 2, the amount of the mixed fuel injected from the reforming injector 22 is adjusted according to the alcohol concentration of the mixed fuel. The generation amount of the reformed gas RG can be increased while suppressing deterioration of the catalyst main body due to. In addition, since the H / C ratio of the mixed fuel containing alcohol is higher than the H / C ratio of gasoline, when the mixed fuel is reformed, the fuel is injected from the reforming injector 22 than when only the gasoline is reformed. The amount of mixed fuel can be increased. Therefore, more exhaust heat can be used compared with the case where only gasoline is reformed, so that the exhaust energy recovery efficiency can be improved.

図２のルーチンのステップＳ１４及びＳ１５の処理を実行することにより、ＥＣＵ３０は本発明の噴射用調整手段として機能する。   By executing the processing of steps S14 and S15 of the routine of FIG. 2, the ECU 30 functions as the injection adjusting means of the present invention.

本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明の排気リフォーマシステムで改質される混合燃料はエタノールとガソリンとを混合した混合燃料に限定されない。混合燃料は、メタノールなど内燃機関の燃料として使用可能なアルコールと軽油など内燃機関の燃料として使用可能な炭化水素燃料とを混合した混合燃料であればよい。   The present invention is not limited to the above-described form and can be implemented in various forms. For example, the mixed fuel reformed by the exhaust reformer system of the present invention is not limited to the mixed fuel obtained by mixing ethanol and gasoline. The mixed fuel may be a mixed fuel obtained by mixing alcohol that can be used as a fuel for an internal combustion engine such as methanol and a hydrocarbon fuel that can be used as a fuel for the internal combustion engine such as light oil.

本発明の排気リフォーマシステム制御装置が組み込まれた内燃機関の一形態を示す図。The figure which shows one form of the internal combustion engine in which the exhaust reformer system control apparatus of this invention was integrated. ＥＣＵが実行する混合燃料噴射量算出ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the mixed fuel injection amount calculation routine which ECU performs. エンジン回転数及びエンジントルクと基本噴射量との関係の一例を示す図。The figure which shows an example of the relationship between engine speed, engine torque, and basic injection quantity. 混合燃料のアルコール濃度と燃料噴射量増量係数との関係の一例を示す図。The figure which shows an example of the relationship between the alcohol concentration of mixed fuel, and a fuel injection amount increase coefficient.

符号の説明Explanation of symbols

１ 内燃機関
２ 吸気通路
３ 排気通路
１５ アルコール濃度検出器（アルコール濃度取得手段）
２１ 還流通路
２２ 改質用インジェクタ（燃料噴射弁）
２３ 改質触媒
３０ エンジンコントロールユニット（噴射量調整手段）
ＥＧ 排気
ＲＧ 改質ガス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Intake passage 3 Exhaust passage 15 Alcohol concentration detector (alcohol concentration acquisition means)
21 Recirculation passage 22 Reformer injector (fuel injection valve)
23 reforming catalyst 30 engine control unit (injection amount adjusting means)
EG exhaust RG reformed gas

Claims (2)

内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続する還流通路と、前記還流通路に配置され、前記還流通路を介して前記吸気通路に戻される排気中にアルコールを含有するアルコール混合燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁よりも前記吸気通路側の還流通路に配置され、排気中の前記アルコール混合燃料を水素を含有する改質ガスに改質する改質触媒と、を備えた内燃機関の排気リフォーマシステム制御装置において、
前記アルコール混合燃料のアルコール濃度を取得するアルコール濃度取得手段と、前記アルコール濃度取得手段により取得されたアルコール濃度に応じて前記燃料噴射弁から噴射すべきアルコール混合燃料の量を調整する噴射量調整手段と、を備えていることを特徴とする内燃機関の排気リフォーマシステム制御装置。 A recirculation passage that connects an exhaust passage and an intake passage of an internal combustion engine, and a fuel injection that is disposed in the recirculation passage and injects alcohol-mixed fuel containing alcohol into the exhaust gas that is returned to the intake passage through the recirculation passage An internal combustion engine comprising: a valve; and a reforming catalyst that is disposed in a recirculation passage closer to the intake passage than the fuel injection valve and reforms the alcohol-mixed fuel in the exhaust gas into a reformed gas containing hydrogen. In the exhaust reformer system control device,
Alcohol concentration acquisition means for acquiring the alcohol concentration of the alcohol mixed fuel, and injection amount adjustment means for adjusting the amount of alcohol mixed fuel to be injected from the fuel injection valve according to the alcohol concentration acquired by the alcohol concentration acquisition means And an exhaust reformer system control apparatus for an internal combustion engine. 前記噴射量調整手段は、前記アルコール濃度取得手段により取得されたアルコール濃度が高いほど前記燃料噴射弁から噴射すべきアルコール混合燃料の量を増加させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気リフォーマシステム制御装置。   2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the injection amount adjusting unit increases the amount of the alcohol mixed fuel to be injected from the fuel injection valve as the alcohol concentration acquired by the alcohol concentration acquiring unit is higher. Exhaust reformer system control device.
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